泵送混凝土施工裂縫-成因和防治

1、泵送混凝土施工裂縫-成因和防治            摘要：泵送混凝土不僅應能改善混凝土的施工性能，對薄壁密筋結構少振搗或不振搗施工，而且應能減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土強度不足、凝結異常時有發(fā)生，特別是裂縫普遍存在，在一定程度上影響結構的抗?jié)B性和耐久性，值得引起足夠的重視，本文重點分析其產(chǎn)生原因，找出防止裂縫的措施。 關鍵詞：裂縫 事故處理 防治  1泵送混凝土的特點 1.1原材料和配合比 1.1.1水泥用量較多 強度等

2、級C20C60范圍為350550kg/m3。 1.1.2超細摻合料時有添加 為改善混凝土性能，節(jié)約水泥和降低造價，混凝土中摻加粉煤灰、礦渣、沸石粉等摻合料。 1.1.3砂率偏高、砂用量多 為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性 ，以便于運輸、泵送和澆筑，泵送混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大砂率6%以上，約為3845%。 1.1.4石子最大粒徑 為滿足泵送和抗壓強度要求，與管道直徑比12.5(卵石)、13(碎石)14、15。 1.1.5水灰比宜為0.40.6 水灰比小于0.4時，混凝土的泵送阻力急劇增大；大于0.6時，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送。 1.1.6泵送劑 多為高效減水劑復

3、合以緩凝劑、引氣劑等，對混凝土拌合物流動性和硬化混凝土的性能有影響，因而對裂縫也有影響。 1.2工藝 a混凝土拌制在攪拌站(樓)進行，原材料計量準確，攪拌均勻，但也偶有失控情況。 b多數(shù)攪拌站未設細摻合料、粉狀泵送劑、粉狀膨脹劑稱量和料侖，采用人工或容積法，使計量與分散存在問題，影響混凝土的均勻性。 c當混凝土拌合物過乾、過稀，運輸時間過長、停留時間過長且未進行攪拌均勻前入泵時，混凝土拌合物乾稀不勻。 d每個運輸車中混凝土的坍落度相差過大，加入泵車內輸送時，會澆筑的混凝土均勻性變壞。 e混凝土澆筑后振搗不足、振搗過度，特別是面積系數(shù)很大的板材，采用振搗棒密實不均勻。 f大體積混凝土施工，當技術

4、措施不當或不完善時，易產(chǎn)生溫度裂縫。 g混凝土大面積板材，在澆筑后防風、防曬、養(yǎng)護不足時，易產(chǎn)生干縮裂縫。 h混凝土拌合物過乾、人工、無稱量的加入高效減水劑或水時，混凝土質量不易保證。 2有關裂縫的一些概念 2.1混凝土內部結構決定其產(chǎn)生裂縫 混凝土是粗集料、細集料、水泥石、水和氣體所組成的非均質堆聚結構?；炷粱旌狭显诓煌瑴貪穸葪l件下凝結硬化，并同時產(chǎn)生體積變形。水泥石的干燥和冷卻收縮大，集料的干燥和冷卻收縮小，同時水泥石和集料之間相互粘結而約束，由于變形產(chǎn)生微裂縫。 2.2混凝土裂縫的種類 2.2.1按裂縫產(chǎn)生原因分類 a由外荷載(靜、動荷載)直接應力引起的裂縫和次應力引起的裂縫。 b由變

5、形變化引起的裂縫：包括結構因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結構要求變形，當受到約束和限制時產(chǎn)生內應力，應力超過一定數(shù)值后產(chǎn)生裂縫，裂縫出現(xiàn)后變形得到滿足，內應力松弛。這種裂縫寬度大、內應力小，對荷載的影響小，但對耐久性損害大。 據(jù)國內外調查資料表明，工程結構產(chǎn)生屬于變形變化(溫濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%；屬于荷載引起的裂縫約占20%。     2007-04-21        普通公寓住宅小區(qū)在植物的選擇和配置方面就顯

6、得較差一些。主要是一些較為廉價的樹種或選擇較小規(guī)格的樹種。植物培植表現(xiàn)為：少量喬木 少量灌木 草坪。以紅瓦小區(qū)為例：選擇的主要喬木樹種為天竺桂（Cinna momum japonicum Sieb.var.chekiangense）、廣玉蘭（Magnolia gradiflora）、石楠等幾種。其中規(guī)格最大的是天竺桂，胸徑6-8cm，且數(shù)量較少。灌木主要是小葉女貞，數(shù)量也較少，主要是栽植綠籬。草坪選用的是治理較為粗放的高羊茅草坪。在水碾河北街，有一處修建于2000年的小區(qū)，住戶308戶。筆者在對該小區(qū)35名業(yè)主進行隨機調查時，認為該小區(qū)綠化與當初實際基本相符的有65%。部分人認為該小區(qū)某些區(qū)域

7、綠化根本未到位。        蓉城東門川師大旁有一座住宅小區(qū)，于去年5月全部建成。該小區(qū)共有932套商品住房。筆者隨機調查其中31名業(yè)主時，只有58%的人對小區(qū)綠化表示基本滿足。        隨后，筆者又陸續(xù)對成都市水碾河北街、九眼橋、玉林、雙楠等小區(qū)進行了調查，發(fā)現(xiàn)許多小區(qū)綠化單調，部分物管負責人在接受筆者調查時簡單認為小區(qū)內只要有“綠”就可以了。一些小區(qū)在修建幾年后，由于維護不當，其居住區(qū)綠化用地占建設用地面積比例已經(jīng)大大低于3

8、0%，許多小區(qū)的人均公共綠地連1平方米的標準也不能達到。        在高升橋羅馬假日廣場四周的一個小區(qū)內，筆者注重到，該小區(qū)由于植物搭配一般，綠化比較簡單，有些土地已經(jīng)裸露出來，看起來非常扎眼。一些樹木由于養(yǎng)護不當，出現(xiàn)了黃葉、焦葉、卷葉和明顯的枯枝死杈，部分樹木由于被害蟲蛀桿、蛀葉，支撐不穩(wěn)，紛紛被釘栓、甚至捆綁。此外，其草坪花卉生長也不正常，草坪斑禿和花卉缺株十分明顯，綠地內有些角落甚至還明顯的荒涼。2.4.3普通民用住宿區(qū)筆者走訪了成都市部分民用住宿區(qū)，發(fā)現(xiàn)這些地方植物配置更是單調。筆者走訪了6處普通民用

9、住宿區(qū)，其中有1處看到1株胸徑6cm左右的天竺桂（Cinna momum japonicum Sieb.var.chekiangense），其余5處沒有看到任何喬木，只有少許的灌木和比較粗放的草坪。區(qū)內空地雜草多，缺乏治理或者根本就沒有治理。這種單一的結構由于植物種類少，形成的生態(tài)群落結構很脆弱，極輕易向逆行方向演替，其結果是草坪退化、樹木病蟲害增多。人們?yōu)榱司S持這種簡單的植物生態(tài)結構，必然強化肥水治理、病蟲害防治、整形修剪等工作，導致成本增大。因此，為了維持城市生態(tài)的平衡，務必要依據(jù)園林植物的生態(tài)習性，通過喬、灌、草以及地被植物等多種植物的合理搭配，建造復雜多樣的植物群落結構，形成不同的植物

10、景觀。3 成都住宅小區(qū)園林綠化存在的問題3.1有些開發(fā)商宣傳過度，“言行不一”一方面，開發(fā)商以期通過營造綠地賣點達到促進樓盤營銷的目的；另一方面，業(yè)主則希望在對小區(qū)環(huán)境的投資中獲得實際享用和物業(yè)升值。在房產(chǎn)買賣的實際成交過程中，二者總會產(chǎn)生一定的反差。其中,除了開發(fā)商在環(huán)境建設和綠化配套的投入環(huán)節(jié)中，有意或無意傾向的“重展示，輕實用”因素外，更多體現(xiàn)的是一種外在炫耀和展示的表象。據(jù)了解，有不少小區(qū)在施工建設之初，多是在規(guī)劃項目內首期樓盤之外的區(qū)域種植大片綠地，或者保留原有的樹木和草坪，給人一種綠地面積多、綠化率高的意象。之所以這樣做，是一些開發(fā)商為盡快實現(xiàn)將“盤子換成銀子”而進行的一種形象包裝

11、，是名副其實的“綠托”。3.2綠化中的“草坪誤區(qū)”和“綠化誤區(qū)”綠化中的“草坪誤區(qū)”和“綠化誤區(qū)”表現(xiàn)為在進行小區(qū)綠化時，重草輕樹，側重以草代木，追求平面綠地，小區(qū)建成后，顯示大面積草坪，雖然表象氣派、恢弘，但細細品味，給人的感覺多是空曠和單調，有些小區(qū)內甚至連棵遮蔭的樹木都沒有，使小區(qū)成為鋪草藏綠的“露天工程” 3?，F(xiàn)在許多小區(qū)的草坪大多不讓人踏入，使久居其內的居民只能遠觀其外難以親近其中。3.3居民缺乏生態(tài)環(huán)境意識和條例支持從業(yè)主反映較多的問題看，大多數(shù)住戶更關心房屋質量、面積縮水、合同延期、房產(chǎn)證的辦理等條款，對于小區(qū)的綠地和綠化率問題，則成為公共話題，多被排到公共利益之于個人利益偏差的

12、考慮范疇3。不到“民憤”的地步，很少有人站出來討說法，反而出現(xiàn)一旦業(yè)主要達到方便自己利益的情況時，往往就出現(xiàn)了自愿將綠地當作游樂地和停車場的事實，出現(xiàn)業(yè)主的停車場和公共綠地“搶道”現(xiàn)象。同時，由于售房合同中沒有對此做具體規(guī)定和細節(jié)體現(xiàn)，業(yè)主在維護綠化率利益時，也很難對綠化率在實際丈量中得以實現(xiàn)，使綠化率更成為一種概念中的數(shù)字標準。3.4拋棄中國園林的精華，盲目追求國外園林的“新、怪、奇”有些開發(fā)商在營造小區(qū)綠化時，往往片面強調景觀，而忽視小區(qū)綠化的生態(tài)功能性和造園的因地制宜，達不到小區(qū)綠化和創(chuàng)造業(yè)主宜居環(huán)境的目的。根據(jù)立地條件因地制宜，適地造林，借景寓情才是中國傳統(tǒng)園林的精華所在。在有些人的眼

13、中，涉及栽樹、鋪草、種花就是綠化，很少有人把園景設計視作科學性、藝術性和技術性很強的綜合設計?，F(xiàn)代園景似乎只有西方存在。我國現(xiàn)在的確有不少運用了羅馬柱廊、噴泉水池、鋪裝廣場等歐洲古典造園詞匯的“西化”作品。但外觀的“西化”肯定不等于現(xiàn)代化。最好的設計就是根據(jù)實際的環(huán)境而做出的最適合的設計4。4 對策與建議4.1運用生態(tài)學原理進行居住區(qū)綠地設計5居住區(qū)的綠地規(guī)劃，必須以城市生態(tài)系統(tǒng)為基礎，注重生態(tài)效益，以提高居住小區(qū)的環(huán)境質量，維護和保持城市的生態(tài)平衡1。努力提高居住地的綠地率和綠視率，在居住地內不透水的部分比例較大，而綠地面積已經(jīng)很少，設計時，應合理分配園林若干要素的比例關系，重點突出植物造景

14、，同時充分運用植物覆蓋所有可覆蓋的土壤。同樣是景墻透空，攀援植物景墻要比無攀援植物透空景墻更能發(fā)揮生態(tài)效益。同樣是休息功能的建筑小品，花架要比亭子更能提高綠視率。    2007-12-13        b摻加摻合料 國內外大量試驗研究和工程實踐表明，混凝土中摻入一定數(shù)量優(yōu)質的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應，起到潤滑作用，可改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性，并且能夠補充泵送混凝土中粒徑在0.315mm以下的細集料達到占15%的要求

15、，從而改善了可泵性。同時，依照大體積混凝土所具有的強度特點，初期處于較高溫度條件下，強度增長較快、較高，但是后期強度增長緩慢。摻加粉煤灰后，其中的活性Al2O3、SiO2與水泥水化析出的CaO作用，形成新的水化產(chǎn)物，填充孔隙、增加密實度，從而改善了混凝土的后期強度。但是應當值得注意的是，摻加粉煤灰混凝土的早期抗拉強度和極限變形略有降低。因此，對早期抗裂要求較高的混凝土，粉煤灰摻量不宜太多，宜在1015%以內。 特別重要的效果是摻加原狀或磨細粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高。摻加粉煤灰的水泥混凝土的溫度和水化熱，在128d齡期內，大致為：摻入粉煤灰的百分數(shù)就是溫度

16、和水化熱降低的百分數(shù)，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見摻加粉煤灰對降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。目前許多商品混凝土廠家，由于認識、技術、設備(料倉)等原因，尚未有效、充分地利用粉煤灰。 c摻加外加劑 摻加具有減水、增塑、緩凝、引氣的泵送劑，可以改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性。由于其減水作用和分散作用，在降低用水量和提高強度的同時，還可以降低水化熱，推遲放熱峰出現(xiàn)的時間，因而減少溫度裂縫。 例如，在泵送混凝土中，摻入占水泥重量0.25%的木質素磺酸鈣減水劑，不僅能使混凝土的泵送性能改善，而且可以減少拌合水和水泥用量，從

17、而降低水化熱，延遲了水化熱釋放速度 ，推遲放熱峰。因此，不但減少了溫度應力，而且使初凝和終凝時間延緩38h，降低了大體積混凝土施工中出現(xiàn)冷縫的可能性。 d選用質量優(yōu)良的粗細集料 粗集料 根據(jù)結構最小斷面尺寸和泵送管道內徑，選擇合理的最大粒徑，盡可能選用較大的粒徑。例如540mm粒徑可比525mm粒徑的碎石或卵石混凝土可減少用水量68kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而減少泌水、收縮和水化熱。 要優(yōu)先選用天然連續(xù)級配的粗集料、使混凝土具有較好的可泵性，減少用水量、水泥用量，進而減少水化熱。 細集料 以采用級配良好的中砂為宜。實踐證明，采用細度模數(shù)2.8的中砂比采用細度模數(shù)2.3的中砂，可

18、減少用水量2025kg/m3，可降低水泥用量2835kg/m3，因而降低了水泥水化熱、混凝土溫升和收縮。 泵送混凝土也宜選用合理砂率，其砂率值較低流動性混凝土適當提高是必要的。但是砂率過大，不僅會影響混凝土的工作度和強度，而且能增大收縮和裂縫。 3.1.2.2泵送混凝土施工工藝改進 a控制混凝土出機溫度和澆筑溫度 為了降低混凝土的總溫升，減少大體積工程結構的內外溫差，控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度也是一個重要措施。 對于出機溫度和澆筑溫度的控制，世界各國都非常重視，并有較明確的規(guī)定：我國水工混凝土施工規(guī)范(SDJ207-82)中規(guī)定：高溫季節(jié)施工時，混凝土最高澆筑溫度，不得超過28。為求得統(tǒng)一，混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范(GB50204-92)也規(guī)定了這個溫度值。日本規(guī)范規(guī)定，暑期混凝土的攪拌溫度為30以下，澆筑時的混凝土溫度應低于35；對于大體積混凝土的溫度，規(guī)定拌制時為25以下，澆筑時要在30以下。前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定，暑期施工時，當澆筑表面系數(shù)大于3的結構混凝土時，混凝土拌合物從攪拌站運出時的溫度應當不超過3035，而對于表面系數(shù)小于3的大體積結構，混凝土拌合物溫度應盡可能降低，且不超過20。美國規(guī)范規(guī)定，在炎熱的氣候條件下，澆筑溫度不得超過32。德國規(guī)范規(guī)定，在炎熱氣候時，新拌混凝土溫度，在卸車時不得超過30。 為了降